工程機械液壓系統(tǒng)的維護與保養(yǎng)

摘 要 一個國家的機械發(fā)展水平是衡量國家綜合國力的重要指標。如今液壓系統(tǒng)被廣泛地應用于各種工程機械中，在工程機械中承擔動力源和執(zhí)行機構的任務，如果液壓系統(tǒng)得不到良好地維護與保養(yǎng)，會造成液壓油堵塞、元件失靈、液壓系統(tǒng)破壞等問題。頻繁維修造成機械有效工作時間縮短，機械得不到充分利用，帶來巨大的經濟損失。本文分析了工程機械液壓系統(tǒng)在維護和保養(yǎng)方面需要注意的問題，綜合利用各種保養(yǎng)手段，制定合理的保養(yǎng)方案，有利于增加機械的有效使用時間，提高經濟效益。

關鍵詞 工程機械；液壓系統(tǒng)；維護保養(yǎng)

中圖分類號 TE9 文獻標識碼 A 文章編號 1673-9671-(2012)071-0224-02

液壓系統(tǒng)有其眾多的優(yōu)點：相同功率下，液壓執(zhí)行元件體積小、重量輕、結構緊湊；液壓系統(tǒng)傳動的各個元件，可根據需要方便，靈活地布置；液壓系統(tǒng)易于自動化，速度調節(jié)容易；過載保護安全，危險系數低。因此液壓系統(tǒng)被廣泛的應用于各種工程機械中，液壓系統(tǒng)對于機械，就如同心臟對于一個人，起著至關重要的動力源作用。液壓系統(tǒng)中的高壓油或驅動液壓缸往復運動，或驅動液壓馬達旋轉，如此工程機械才可以做出各種動作，實現(xiàn)機械運轉。工程機械液壓系統(tǒng)的良好運行，直接關系到機械的運行和企業(yè)的效益。因此，做好液壓系統(tǒng)的維護與保養(yǎng)就顯得至關重要。

1 液壓系統(tǒng)的組成

一個完整的液壓系統(tǒng)由五個部分組成，即動力元件、執(zhí)行元件、控制元件、輔助元件（附件）和液壓油。動力元件的作用是將原動機的機械能轉換成液體的壓力能，例如液壓系統(tǒng)中的液壓泵，它產生高壓油并向整個液壓系統(tǒng)提供動力。液壓泵包括齒輪泵、葉片泵和柱塞泵等。執(zhí)行元件的作用是將液體的壓力能轉換為機械能，驅動負載作直線往復運動或回轉運動，如液壓缸和液壓馬達?？刂圃谝簤合到y(tǒng)中控制和調節(jié)液體的壓力、流量和方向，具體指各種液壓閥。根據控制功能的不同，液壓閥可分為壓力控制閥、流量控制閥和方向控制閥。壓力控制閥又分為溢流閥（安全閥）、減壓閥，順序閥、壓力繼電器等；流量控制閥包括節(jié)流閥、調整閥，分流集流閥等，方向控制閥包括單向閥、液控單向閥，梭閥、換向閥等。根據控制方式不同，液壓閥可分為開關式控制閥、定值控制閥和比例控制閥。輔助元件包括油箱、濾油器，油管及管接頭、密封圈、快換接頭、高壓球閥、膠管總成、測壓接頭、壓力表、油位油溫計等。液壓油是液壓系統(tǒng)中傳遞能量的工作介質，有各種礦物油、乳化液和合成型液壓油等幾大類。五大部分相互配合，促使整個機械有序工作。

2 液壓系統(tǒng)故障表現(xiàn)形式

在探討液壓系統(tǒng)維護與保養(yǎng)之前有必要歸納液壓系統(tǒng)故障的主要表現(xiàn)形式，只有掌握了故障發(fā)生的規(guī)律，才能對癥下藥，進行及時、合理、有效的維護和保養(yǎng)。工程機械液壓系統(tǒng)故障主要表現(xiàn)在三個方面：壓力異常、速度異常、動作異常。壓力異常，一般機械液壓系統(tǒng)在最高承受壓力都高于正常值，有一個閾值空間，液壓在正常值附近小幅波動屬于正?，F(xiàn)象，一旦出現(xiàn)壓力過高或過低，就要考慮油液泄漏和管路堵塞等問題；速度異常，速度異常多由于速度調節(jié)閥出現(xiàn)問題，可以通過調節(jié)調速閥，來改變被測元件處的介質流速，以確定故障部位；動作異常，重點檢查換向閥有無卡死或行程受阻現(xiàn)象。

3 防止油溫過高

液壓油是液壓系統(tǒng)的工作介質，在液壓系統(tǒng)中起著能量傳遞、系統(tǒng)潤滑、防腐、防銹、冷卻等作用。油的粘度變化直接與液壓動作、傳遞效率和傳遞精度有關。油溫一旦上高，將導致油液粘度降低，泄漏增加，影響液壓系統(tǒng)的容積效率。因此液壓油溫必須控制在一定的范圍內，首先應滿足液壓裝置在工作溫度下與啟動溫度下對液體粘度的要求。分析液壓油溫上升的原因，主要包括以下幾點：一是油箱設置不合理，油箱體積小，散熱面積不足，散熱性能差，不能將流回油箱的高溫油及時冷卻就重新流出油箱參與工作，造成溫度逐步升高。二是液壓油選擇不合理，粘度等級和質量達不到要求，尤其對于重型工程機械，應選用耐磨液壓油，如果選擇不合理，在重載的情況下，油溫升高迅速。三是工程機械工作環(huán)境差，需要長時間高強度參與工作，停機時間短，液壓系統(tǒng)中易混入雜質和污染物，長時間劇烈摩擦加速了油溫上升。

4 防止固體污染物侵入

首先工程機械工作環(huán)境惡劣，場地粉塵大，如果液壓系統(tǒng)密封不嚴，易造成外部污染物侵入；其次，在液壓系統(tǒng)組裝時，由于裝配環(huán)境不潔凈，造成出廠時機械液壓系統(tǒng)中就帶有固體污染物；第三，后期液壓系統(tǒng)的維修中，工人一般在工作地點就地處理，此時，外部顆粒較大的固體污染物極易落入開放的液壓系統(tǒng)中，另外維修后安裝不到位，密封不嚴，也為固體污染物侵入提供了機會；第四，工程機械在初期的使用過程中有一個磨損階段，此時的固體污染物主要來自于系統(tǒng)內部，磨損產生的碎屑混入液壓油，進一步加劇磨損，造成惡性循環(huán)。為防止以上情況，應安排有專門的檢修保養(yǎng)人員定期檢查液壓系統(tǒng)，關注系統(tǒng)的密封情況。出現(xiàn)問題需要打開液壓系統(tǒng)時，先將機械轉移到潔凈的環(huán)境中，再進行拆裝。在拆卸時，應避開揚塵，將拆裝部位徹底清潔后才能打開。比如拆卸油箱蓋，在拆卸前要徹底清洗四周，打開蓋后，清除接合部雜物再進行操作。在組裝完成后認真檢查接口和密封處，不留任何空隙。在新機械使用前期，應該根據保養(yǎng)手冊按期更換液壓油，在更換液壓油時，不可為了加快加油速度而拿掉加油口處的過濾器，加油時工人應帶上潔凈的手套，防止雜質和纖維的進入。

5 防止水分和空氣混入

油液中混入水分和空氣可能的途徑有：油箱處由于冷熱交替可能造成水蒸氣凝結，形成水滴進入油液；液壓缸活塞運動副處密封不嚴造成潮濕空氣進入；液壓油保存不到位，更滑油液時，將混有水分的油液直接使用；液壓管理保養(yǎng)檢修不及時，管路破裂，水分和空氣混入。在工程機械使用時，應該注意油箱內吸油管口不得高出油面；在維修和更換零件后要排除系統(tǒng)內部的空氣后再進行后期作業(yè)；更換液壓油時，檢查油液的型號、出場日期、外觀破損情況，使用合格潔凈的液壓油。

6 平穩(wěn)作業(yè)

工程機械的勞動強度大，有時需要頻繁的開關機，液壓系統(tǒng)一直處于較高的負載狀態(tài)，尤其對于一些高負載工程機械，例如挖掘機、吊車等，在工作中容易產生沖擊負荷。一方面劇烈的沖擊會造成磨損加劇、構件斷裂等問題，縮短液壓元件的使用壽命。另一方面，產生的沖擊會隨高壓油傳遞到系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)，例如一些膠管接口處，容易造成泄漏甚至管路破裂。所以工程機械在正常使用時，要注意操作柔和平順，液壓閥門的開閉不易過快過猛，應根據機械受力特點柔和地將液壓閥過渡到極限位置，避免負載沖擊。機械操作工人，必須經過專門的培訓才能上車操作，同樣的機械，放在有經驗的操作工人手里，使用的時間長，出現(xiàn)故障的頻率也低，因此掌握熟練的操作步驟，具備豐富的操作經驗，平穩(wěn)操作、養(yǎng)護式操作對操作工人的基本要求，也是延長機械壽命的必須要求。

7 定期檢查

工程機械液壓系統(tǒng)的維護和保養(yǎng)應該遵循“預防為主，維修為輔”的方針，盡可能在故障發(fā)生之前發(fā)現(xiàn)問題，這樣問題不但容易處理，而且投入的人力、物力、時間也相對較少。提前預防、發(fā)現(xiàn)問題、及時處理，使得機械在處理后能快速的投入使用，機械停機時間短，減少經濟損失。定期檢查是一種很好的提前發(fā)現(xiàn)問題的辦法，制定和完善定期檢查制度，制作成手冊，指導操作工和保養(yǎng)工學習，安排專門的檢查人員定期檢查液壓部件，尤其重點關注那些容易發(fā)生故障的部位。分析和掌握工程機械液壓系統(tǒng)的故障規(guī)律，加強對液壓系統(tǒng)的使用維護管理，快速分析其故障產生的原因并及時排除，是提高機械化施工效率所必備的重要技術之一。對于定期檢查，一方面要做到選擇有經驗的工人，熟悉故障產生后的現(xiàn)象，并能準確定位故障部位。另一方面采用先進的檢測儀器做到“不漏查，不錯查”，在第一時間發(fā)現(xiàn)問題，并及時處理。機械運行250小時后，檢查過濾器濾網，發(fā)現(xiàn)堵塞要及時清理和更換，如果附著金屬碎屑較多，意味著油缸磨損嚴重，出現(xiàn)拉缸現(xiàn)象，必要時更換滑液壓油。機械運行500小時后，必須更換濾芯，因為長時間使用后濾芯可能出現(xiàn)細小的損壞，雖然肉眼分辨不出來，當繼續(xù)使用會帶來更大的故障風險。如果對于重型機械，更換濾芯的周期要適當縮短。還有一點需要說的是，液壓缸內泄故障在工程機械中較為常見。活塞密封是防止液壓缸內泄的主要元件。對于唇形密封件應重點檢查唇邊有無傷痕和磨損情況，對于組合密封應重點檢查密封面的磨損量，然后判定密封件的是否可使用。另外還需檢查活塞與活塞桿間靜密封圈有無擠傷情況。活塞桿密封應重點檢查密封件和支承環(huán)的磨損情況。一旦發(fā)現(xiàn)密封件和導向支承環(huán)存在缺陷，應根據被修液壓缸密封件的結構形式，選用相同結構形式和適宜材質的密封件進行更換，這樣能最大限度地降低密封件與密封表面之間的油膜厚度，減少密封件的泄漏量。

8 結束語

如今工程機械不再是簡單的機械傳動，絕大部分工程機械是機電液一體化產品。像挖掘機、采煤機、壓路機等工程機械中都有液壓系統(tǒng)的身影。液壓系統(tǒng)因其控制布置方便，易于實現(xiàn)直線運動而被應用于各種工程機械。液壓系統(tǒng)維護和保養(yǎng)的目的在于提高工程機械的可靠性，增加機械在整個生命周期內的經濟效益。維護和保養(yǎng)的選擇應該從機械容易發(fā)生故障的薄弱環(huán)節(jié)入手，針對容易發(fā)生故障的部位采取科學的維護保養(yǎng)方式，一旦發(fā)現(xiàn)潛在危險，及時作出正確的處理。采用合理的維護和保養(yǎng)方式能夠有效地延長工程機械的使用壽命，提高機械運行的可靠性，提高機械工作效率，帶來更多的經濟效益。

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